地理學科核心素養下的逆向思維能力培養探究

●熊星燦/廣東省佛山市南海區桂城中學（528200）

基于人地協調、綜合思維、區域認知、地理實踐力四大學科核心素養已成為當今中學地理教改教研的熱點和主流趨勢。其中，綜合思維是地理學最基本的思維方法，體現全面、系統、動態認識地理事物與現象的思維品質與關鍵能力。綜合思維模式建構應具備：情景綜合、問題鏈條、主體交互、多元評價四大要件［1］，需要以建構主義學習觀為宗旨，在指導學生思維鏈建構與延伸上痛下功夫，竭力將思維向前往后拓展，追溯過去、推測未來，尋根究源、深度思考，正逆互補、相得益彰。但在常規課堂中，綜合思維的教學表現不盡人意，大多習慣于教師主導、單點一線設問歸納推理、順藤摸瓜正向思維，形式相對固化；學生主體式演繹分析、逆向思維嚴重不足，綜合思維品質的提升面臨瓶頸，因此，開展關于逆向思維的教學研究大有必要。所謂逆向思維，是指和正向思維方向相反而又相互聯系的思維過程，是一種頗具創造性的求異思維，中學地理教材側重于向學生傳授一般地理知識與原理，描述性內容眾多，文理兼容、難度偏大，對綜合思維的要求較高。如果能積極引導學生徹底打破傳統正向思維定勢，多一些逆向思維訓練，在教學中就能更好地激發興趣，使思維活躍起來，有利于提高學生創新思維品質與解決問題的能力。

一、逆向思維是開啟創新之門的鑰匙

逆向思維具有普遍性、批判性、新穎性的特質，是對傳統教學認知的優化與挑戰，在常規教學中，它能克服正向思維慣性，沖破經驗主義的牢籠，利用某一特定命題展開反向推理，化被動為主動，甚至另辟蹊徑、化繁為簡、出奇制勝，成為解決眾多疑難問題途徑中的有效方法，只要因材施教、巧妙運用，就能撞擊出巨大的思維火花，開創思維訓練素質教育的嶄新局面。

1.逆向思維有利于釋疑解難

中學地理教材中一些重難點知識多為正面闡釋，學生理解難度大，如果換一個角度去思考也許效果會更好。例如，在“地球的運動”一節教學中，為幫助學生理解地球運動的地理意義，反向提問不失為一種有益嘗試：假如地球是透明的，晝夜狀況如何？如果沒有地球自轉運動，晝夜更替還存在嗎？為什么？如果黃赤交角為0°，地球上的四季和五帶會是怎樣一番景象？又如，赤道地區的熱帶雨林氣候具有全年高溫多雨的特征，而赤道附近的乞力馬扎羅山脈頂峰怎么會有終年不化的冰雪？這種難度適中的逆向思維對于提高學生的創新能力，破解難點、突出重點，激發興趣、活躍課堂，加強綜合思維訓練是大有裨益的。

2.逆向思維有益于激活教材

中學地理教材中有些內容描述很平淡，教師講課難以進入角色，學生聽課味同嚼蠟，運用常規教學方法，自然課堂沉悶，效果不佳。如果能及時運用逆向思維，激趣奇思的效果就大不一樣。例如，學習“城市化及城市化問題”這一小節時，首先，講清楚城市化的標志、特征及城市化產生的原因與表現。然后，設計新的情境問題：逆城市化現象產生會導致怎樣的后果？中國沿海地區眾多的衛星城建設是逆城市化的表現嗎？如果我國長期沒有進行計劃生育，人口現狀又會如何？目前，為什么我國政府全面放開二孩政策？為何近年放開二孩政策之后的人口增長并未達到預期效果？作為政府部門理應采取哪些有效措施加以調控？師生探究結果表明：中國長期以來實施的計劃生育政策為世界控制人口增長與生態環境保護作出了巨大貢獻，但造成我國人口老齡化早日到來以及人口紅利快速滑坡的后果。如此設問，緊靠社會現實與學生生活，因材施教，使平淡無奇的內容也可以波瀾起伏、妙趣橫生。

3.逆向思維有助于深度學習

深度學習、合作探究必須以綜合思維為基礎［2］，它是對同一問題多角度、多層次探索答案的思維過程。中學生由于閱歷淺薄，對教材問題的認識常局限于表面或局部。只有不斷啟發學生逆向思維、發散思考才能不斷提高學生的創新能力。例如，在介紹青藏高原地形對氣候影響時多層設問：地勢高—空氣少—冰層厚—輻射強之間有何關聯性？如果沒有東非高原存在，非洲的熱帶雨林氣候會怎么樣？同樣，如果沒有安第斯山脈存在，南美洲西部的熱帶沙漠氣候又有什么不同？閱讀分析“新疆地區景觀圖”時，教師可以誘導構建新疆“深居內陸遠離海洋—水汽難以到達—氣候干旱—植被稀少—多內流河”整體性思維結構，選擇逆向思維方法，先給出“新疆多內流河”結論，讓學生結合材料反向推理，其感覺截然不同。類似問題的呈現盡管當時學生思緒茫然，但巧妙拋出就能起到一石激起千層浪的效果。

二、逆向思維是走向教學實踐的途徑

人的思維方式是多種多樣的，發展智力、培養能力，關鍵在于激發學生的創造性思維。在平時的教學中，要根據學生的思維特點精心設計、激趣啟思。中學地理日常教學注重正向思維，但這種思維定勢對逆向思維構建負面影響極大，到底怎樣培養學生的逆向思維能力？這是一個發人深省的現實難題。

1.課前準備立足逆向思維目標構建

教師教學工作主要包括備課、上課、測練等主要環節。高質量的課前準備是上好地理課的基礎，一個善于積累的教師必須在日常生活中有意識收集有利于培養學生逆向思維的教學素材，堅持備課標、備教材、備學生、備教法的基本原則。課標是教學的指揮棒與風向標，教材是教學的基本內容與關鍵載體，學生是教學的主體，深入了解學生認知水平至關重要，教法則是達成預期教學目標的重要手段與策略。各要素相互聯系、相互制約、相互影響，其中鉆研教材與設計教法的權重相對較大，在系統了解與課程教學相關的教科書、參考資料的基礎上，根據具體的教學內容與客觀學情，精心創設問題情境、巧妙設計有利于培養學生逆向思維的問題，積極引導學生深入思考解析疑難。例如，在學習“以色列的節水農業”這一部分內容時，可以大膽嘗試逆向思維教學設計，在備課時按照：情景綜合、問題鏈條、主體交互、多元評價四大要件準備資料和設計問題。為此，教者首先必須與時俱進，用心學習，收集關于以色列主要地理特征描述的圖文材料，呈現給學生，突出位置、氣候、水文、農業等要素；然后逆向構建問題鏈條：中國廣袤的西北地區荒漠化嚴重，農牧業可持續發展的困窘與出路在哪里？以色列節水農業對中國農業的啟示是什么？以色列節水農業對本國經濟產生了哪些影響？為什么要在當地發展節水農業？其熱帶沙漠氣候是怎樣形成的？在問題導學的備課中教師還必須充分預設課堂教學中師生互動情況及動態生成評價，實踐證明，其效果是傳統教學模式所不及的。

2.課堂教學落實逆向思維能力培養

（1）緣果探因。解析地理概念、原理與規律。既可以通過正向思維去獲得，也可以通過執果索因去獲取，堅持從地理現象、規律到成因的演繹推理。例如，在講授“地轉偏向力”時，首先，可安排學生閱讀“長江入海口三角洲地形分布圖”；其次，利用讀圖所得信息提出問題：①為什么長江三角洲相對靠近北岸？船舶航行長江靠哪岸比較安全？長江沿岸主要港口大多如何選址？②如果長江位于南半球或者赤道，上述情況會有何變化？接著指導閱讀“地轉偏向力示意圖”，讓學生表述其形成的原理與規律；最后，師生共同歸納得出結論：地轉偏向力產生與慣性離心力作用密切相關，其規律為：北右—南左—赤道不偏。又如，黃土高原水土流失問題探究，也可以誘導學生從“千溝萬壑”的景觀圖片觀察入手聯系該區域自然人文地理環境逆向思維：黃土高原水土流失應該怎樣治理？后果如何？成因何在？最終“土壤疏松、地表坡度大、夏季多暴雨、植被覆蓋率低”前置問題其要點水落石出。這樣別開生面、緣果探因的逆向思維學生自然印象深刻。

（2）歸謬反證。反證法是正向邏輯思維的逆過程，是一種典型的逆向思維［3］。首先，假設與已知地理事實和結論相反的結果成立；其次，推導出一系列和客觀地理事實、原理和規律相矛盾的結論，否定原來的假設，正確答案則水到渠成。例如，在學完“熱力環流”這一知識點后，學生基本上明白了氣壓與氣溫的關系。在此基礎上引導學生反向推理：高壓一定對應低溫嗎？地表存在熱高壓嗎？是怎樣形成的？同樣背斜與向斜所形成的地貌規律也可以這樣反問：背斜一定成山嗎？如果可以成谷，試舉例說明。靠近海洋一定多降雨嗎？回歸線附近一定多沙漠嗎？學生可能一時答不出來，但只要教師略加點撥，就可以通過自己思考獲得正確答案，進一步擴大和完善認知結構，深化所學知識。又如，命題“流水侵蝕作用形成了巖溶地貌，溶洞中石筍與石柱也是如此嗎？”回答是否定的，歸謬推理可知碳酸鈣與碳酸氫鈣的可逆反應生成物不同，地質作用也不同；同樣在判斷地中海氣候類型時歸謬法效果不錯，冬雨型是它唯一的標志（雨熱不同期）。當正面講解某些內容比較困難時，反證法往往可以起到化難為易的神奇效果。

（3）辯證思維。任何事物都是矛盾的統一，如果從矛盾的不同方面去思考問題，就能全方位地認識事物的本質。在討論沙塵暴時，既要重點闡述沙塵暴災害性天氣對人類的危害，又要簡單說明沙塵飛揚使大氣中塵埃增多，可能導致氣溫下降，產生“陽傘效應”，還可以在防治酸雨方面產生積極影響，同時，可以增加局部地區土壤的肥力，為近海地區海洋生物提供營養物質。對于臺風的評價也是如此，臺風是主要分布在西北太平洋上的強熱帶氣旋，臺風帶來的狂風暴雨會給中心及附近地區造成生命與財產損失，但它也可以對局部地區起到降溫與緩解旱情的作用。同理，興建大型水電站也需要學生辯證分析，在突出發電、防洪主要作用的同時，切不可忽略對生態環境的負面影響。教學中只要踐行正逆向思維對比論證，許多問題就會迎刃而解，學生就能豁然開朗。

3.課后測練強化逆向思維品質提升

課后測練可以采用正逆互補的思維訓練方法，有些題目既可以用正向思維去解答，也可以從所求的結論出發反向推理，這樣才能真正培養學生運用綜合思維方法解析地理難題的能力［4］。如學習氣旋與反氣旋這一難點時，從二者基本特征與判斷方法比較正逆思維（北右南左）、優勢互補。

在測練題講評中，教師有意識地講解一些與學生原有認知相沖突的范例，可以消除思維定勢的消極影響，開拓逆向思維。例如，近年來，不少科學家認為珠江三角洲地區的基塘農業一方面提高了生產效率，另一方面由于環境污染水塘富營養化加劇又存在不利于魚類養殖的隱患［5］。又如，日本具有對外依賴性大的不足，但經濟發展速度極快、水平很高，一舉成為世界強國。他們是如何發展外向型經濟最終將劣勢轉變成優勢的？這種模式對中國又有何借鑒意義？如果教師教法得當，就能產生“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”的思維效果。同樣，在指導學生做選擇題時強調直選法與排除法的精準結合也有異曲同工之妙。

此外，從鞏固知識學以致用，走出課堂、深化教改，努力培養學生的地理學科核心素養，突出地理實踐力的角度出發，積極開展第二課堂的活動也是十分必要的。第二課堂形式多種多樣，主要包括利用鄉土地理，組織地理課外觀察小組，開展研學旅游活動，辦好地理園地、地理墻報等［6］。這些都有利于幫助學生鞏固知識、激發興趣、培養能力，尤其對逆向思維走向實踐具有十分重要的意義。例如，在高一時組織地理興趣小組考察佛山城區的交通與環境，開展研究性學習，布置撰寫具有鄉土特色的小論文。一方面強調佛山的區位與經濟優勢，即佛山地處珠江三角洲要沖，水陸交通便利，歷史悠久、環境優美，前期由于站在改革開放的潮頭，經濟發達、增長迅速；另一方面特別指出佛山后續可持續發展的制約因素，隨著大佛山、泛珠江三角洲、粵港澳大灣區的宏偉規劃與梯次開發的到來，佛山將面臨新的機遇與挑戰。經過教師點撥、實地調研與分析討論，學生發現佛山面臨城市老化、人口膨脹、交通擁擠、污染嚴重、產業衰退等一系列問題，必須繼續發揚敢為人先、艱苦創業、有為精神，深化改革、創新驅動、科技引領、順勢而為、再創輝煌。通過這項活動學生思維異常活躍，同時寫出了不少新穎別致、頗有見底的小論文，其成效是課堂教學難以企及的。

三、結語

逆向思維宛如一扇亟待打開的地理教學創新之門，恰當運用可以迸發出地理思維的火花、觸發探究學習的靈感、創造解析難題的奇跡，這就是逆向思維魅力之所在。然而，在常規教學活動中培養學生逆向思維能力切不可形而上學、牽強附會、照本宣科，特別應該注意以下兩點：其一，務必以扎實的雙基為前提，否則會弄巧成拙、事倍功半；其二，嚴格踐行因材施教原則，顧及學生年齡、心智發展特點，精心設計學生逆向思維課題，也是全面提高學科核心素養，培養創新思維能力所不可缺少的條件。